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Informatica: che cos’è un algoritmo?

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Come funzionano gli algoritmi? E come mai sono così importanti in informatica? Ve lo spieghiamo in modo facile e comprensibile.

"Determinato dall’algoritmo, in base a una serie di algoritmi"… Sentiamo spesso usare questa parola - algoritmo - sì, ma che cosa mai vorrà dire?

DEFINIZIONE E ORIGINE

Il significato vi farà tirare un bel sospiro di sollievo, perché in fondo è meno complicato di quanto si pensi: un algoritmo non è altro che… una lista di istruzioni da seguire per risolvere un problema. Facile, no?

Per vedere se abbiamo capito, proviamo a trasferire questa definizione alla vita di tutti giorni. L’algoritmo per cucinare la pizza  è la ricetta, e quello per costruire un’astronave del Lego è la serie di passaggi che trovate sul foglietto delle istruzioni, quelli per raggiungere casa di un amico sono le indicazioni stradali.

Questo termine, algoritmo, deriva dal nome di un matematico persiano decisamente “avanti”, al-Khwarizmi: già tra il 780 e l’850 d.C., aveva compreso e provato a spiegare a questo concetto.

COME FUNZIONA UN ALGORITMO INFORMATICO

Nel campo dell’informatica, un algoritmo è una procedura di calcolo che serve a risolvere un problema più o meno complesso: dall’ordinare una lista di nomi a guidare le delicate operazioni di una missione spaziale. Per “dire” a un computer che cosa fare occorre un codice, e per scrivere questo codice serve, appunto, un algoritmo.

Se lo dovessimo disegnare, somiglierebbe a un diagramma di flusso, uno di quegli schemi con una serie di blocchi, ognuno dei quali rappresenta una diversa operazione da compiere, e con delle belle frecce che indichino la direzione da seguire.

L’ordine delle istruzioni è infatti fondamentale. Quando facciamo la pizza non mettiamo la mozzarella sotto il pomodoro, e prima di uscire di casa non indossiamo le calze sopra le scarpe, o il maglione sopra il cappotto. Le istruzioni andranno eseguite dall’inizio alla fine, secondo un ordine prestabilito. Per farti un’idea più precisa di come funziona un algoritmo, puoi guardare questo TED video (è in inglese ma ha i sottotitoli in italiano).

ALGORITMI CHE "IMPARANO"

Oggi in genere si parla di algoritmi con riferimento al settore dell’intelligenza artificiale, quel ramo dell’informatica che progetta software software per i robot, o per i computer, che sembrano capaci di pensare e ragionare come un uomo (ecco... quasi!).

Soprattutto, gli algoritmi sono legati al tema del machine learning, cioè l’apprendimento automatico delle macchine: anziché ripetere i set di istruzioni fornite “senza imparare nulla”, i sistemi che si basano sul machine learning li riscrivono e li migliorano mentre li eseguono, mentre lavorano. In questo modo gli algoritmi diventano sempre più sofisticati, e a volte non del tutto comprensibili nemmeno a chi li ha inizialmente programmati!

Sono gli algoritmi a trovare la strada più veloce e meno trafficata su Google Maps, o a suggerirvi un film su Netflix in base a ciò che più vi piace (come fanno a capirlo? Vedono quello che avete scelto finora…). Una serie di algoritmi mette in ordine i risultati sui motori di ricerca, facendo “salire” quelli con più link, più parole chiave o spiegazioni migliori. Sono gli algoritmi che decidono che cosa far comparire sulla bacheca di Facebook, o quali annunci pubblicitari proporci mentre siamo online, e sono sempre loro a distorcere la voce dei trapper con l’autotune. Algoritmi specializzati ci permettono poi di interpretare le immagini rimandate dallo Spazio dando loro forme e colori “terrestri”; ma anche di mappare il complesso codice del DNA umano, o di fare previsioni su comportamenti o fenomeni futuri: semplicemente, perché questi set di istruzioni sono spesso in grado di individuare connessioni che all’occhio umano sfuggono.